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牛至对盐胁迫的多方面适应机制:整合了器官特异性的离子转运、光合作用、氧化应激调控以及代谢过程
摘要目的:本研究旨在探讨牛至在生长期应对逐渐增加的盐度胁迫时的生理生化机制。方法:将植物暴露在不同浓度的氯化钠(NaCl:0、25、50、75和100 mM)环境中,并监测其生物量、水分含量以及离子(Na⁺、K⁺、Ca²⁺)的积累情况。同时评估了叶片和根部中的光合作用、气体交换、氧化应激(丙二醛:MDA、过氧化氢:H₂O₂)、蛋白质、酶活性以及非酶类抗氧化剂的水平。结果:尽管生长受到显著抑制,尤其是根部生物量减少,但牛至通过有效的渗透调节保持了组织水分。在高盐度条件下,K⁺/Na⁺和Ca²⁺/Na⁺比值升高,显示出增强的选择性离子稳态。由于气孔关闭和非气孔限制,光合作用能力下降,同时叶绿素和类
来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition
时间:2025-12-21
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生态系统服务对土地转换和气候极端事件的响应波动作为生态系统退化和恢复的指标:以乍得湖和咸海流域为例进行比较
摘要土地覆盖变化和极端气候事件严重重塑了生态系统服务(ES)。然而,在半干旱地区,作为生态系统退化或恢复指标的ES对这些驱动因素的响应仍研究不足。本研究评估并比较了乍得湖盆地(LCB)和咸海盆地(ASB)在土地转换和极端气候事件下生态系统水分平衡残差(eWBR)、碳储存(CS)和碳封存(C.Seq)的变化情况,这对实现可持续发展目标(SDGs)具有重要意义。研究目标包括:(i)模拟土地覆盖变化及其相关的ES参数;(ii)识别ES的关键预测因子;(iii)量化ES对土地转换和极端气候事件的响应程度和空间范围。我们结合使用了元胞自动机、马尔可夫链和多层感知器模型来模拟土地覆盖变化,并通过Kappa
来源:Ecosystems
时间:2025-12-21
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三亚青梅港红树林湿地土地利用时空演变及多情景模拟研究
随着沿海地区城镇化进程加速,海岸带土地利用需求显著增加,资源与环境矛盾日益突出,这对红树林湿地保护构成了巨大挑战。三亚拥有中国最具典型性的热带红树林资源,其中青梅港红树林湿地是三亚面积最大、群落演替最完整的潟湖港湾型湿地保护区。然而在20世纪中后期,由于人工砍伐、养殖池塘建设和海岸开发等人为活动,红树林面积大幅萎缩。尽管2000年以来中国全面加强红树林保护,海南也实施了有针对性的红树林保护修复措施,使三亚红树林覆盖率逐步恢复,但海南自由贸易港建设引发的新一轮开发浪潮,又给红树林湿地保护带来了新的压力。为应对这些挑战,研究人员开展了三亚青梅港红树林自然保护区土地利用时空变异及多情景模拟研究。该研
来源:Wetlands
时间:2025-12-21
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印度南部大城市中开放与郁闭林冠栖息地碎片化维持着丰富的食果蝴蝶多样性
热带地区城市化进程迅猛,但人们对这些区域城市生物多样性的认知仍十分有限。印度作为热带国家,其城市面积持续扩张,超过半数人口居住于城市,预计未来这一比例将升至65%。城市中的绿地,如公园、花园及残存的自然栖息地,不仅可能成为 intensified agricultural landscape(集约化农业景观)中濒危物种的避难所,更是城市居民接触自然的主要窗口。然而,城市化带来的栖息地丧失、碎片化、污染及气候变暖等威胁,使得城市环境中的生物多样性面临严峻挑战。蝴蝶作为 charismatic group(魅力类群),因其对栖息地变化敏感、易于识别且生态信息丰富,常被用作生物多样性研究的指示类群。
来源:Urban Ecosystems
时间:2025-12-21
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城市入侵植物分布格局:基于意大利三大城市城市化梯度与城市要素的响应研究
城市,作为人类活动最密集的区域,正成为外来入侵植物(IAPs)的“热点”和“源库”。这些不速之客不仅威胁着城市中残存的自然栖息地,还通过加剧火灾风险、破坏基础设施、引发过敏反应等方式,对城市生态系统服务、居民健康及经济活动产生深远影响。因此,理解入侵植物如何在城市景观中扩散,以及哪些人为驱动因素助长了它们的定殖,已成为城市生态学与入侵生物学领域亟待解决的关键问题。为了回答这些问题,研究人员将目光投向了意大利三大代表性城市——米兰、罗马和都灵。这些城市分属大陆性气候和地中海气候,是南欧高度城市化区域的缩影。研究团队选取了26种在欧洲具有高度入侵性的植物作为目标物种,采用分层抽样设计,沿着城市化梯
来源:Urban Ecosystems
时间:2025-12-21
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深渊漂流者:Psychropotes属海参(Psychropotidae, Elasipodida, Holothuroidea)游泳行为的原位观测及其生态意义
在黑暗高压的深海世界,生命以匪夷所思的方式适应着极端环境。海参(Holothuroidea)作为深海巨型底栖生物群落中的重要成员,曾长期被视为行动迟缓的底栖动物。然而,随着深海探测技术的发展,科学家逐渐发现部分海参物种具备游泳能力,这种行为可能是深海生物扩散、追踪短暂食物源及降低能量消耗的关键策略。其中,Psychropotes属物种因其独特的帆状背附肢(俗称“长尾”)备受关注,但成年个体是否主动游泳、如何利用附肢仍存在争议。为解开这一谜题,研究团队利用遥控潜水器(ROV)对东太平洋克拉里昂-克利珀顿区(Clarion-Clipperton Zone, CCZ)的深海平原展开观测。在4694米
来源:Marine Biodiversity
时间:2025-12-21
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健康河口提升南非海岸景观中鱼类对气候变化的韧性:温度与酸化双重庇护功能
随着全球气候变化加剧,海岸带生态系统正面临前所未有的压力。南非长达2850公里的高能海岸线上分布着289个河口,这些河口作为海岸景观中相对庇护的栖息地,对维持海洋生物多样性具有关键意义。然而,海洋热浪频率增加、温度剧烈波动、海洋酸化等气候 stressors 正严重威胁着沿岸鱼类生存。特别值得关注的是,暖温带海域因受厄加勒斯海流强化和上升流强度增加的双重影响,已成为南非气候变化响应最敏感的区域。为探究河口在缓解气候变化影响中的潜在功能,Nicola James领衔的研究团队在南暖温带河口开展了系统性研究。通过分析长期温度监测数据、pH值变化规律以及鱼类群落响应特征,科学家们首次系统评估了河口作
来源:Landscape Ecology
时间:2025-12-21
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综述:学习探索:受限环境中基于学习的单MAV探索的系统综述
在过去十年中,随着传感技术、机载计算能力和先进控制算法的发展,微型飞行器(MAV)的应用显著增长。它们最初用于航空成像和监视,现在已广泛应用于灾难响应、基础设施检查、环境监测和探索等自主任务。探索任务通常涉及在未知环境中自主导航、绘制周围地图、识别感兴趣区域,并在危险或受限环境(如灾难区、矿井、洞穴和倒塌建筑物)中支持作业。在受限环境中部署MAV通常面临机动性有限、能见度低、特征缺失 surroundings 和复杂几何形状等约束。这些环境的例子包括地下洞穴、工业隧道、茂密森林和室内结构。图1展示了更多受限环境的例子。在此类领域中的探索带来了独特的挑战,包括受限运动、动态障碍物、用于定位的稀疏
来源:ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING
时间:2025-12-21
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贝贝拉海岸依赖渔业的社区对气候变化的脆弱性及其适应能力
本文聚焦索马里兰伯伯尔渔业社区,通过混合研究方法揭示了气候变化背景下渔民生计的脆弱性特征及其适应困境。研究显示该社区96%的受访者亲身经历气候变化影响,其中72.1%关注强风加剧、62.9%担忧温度波动成为主要威胁,导致渔业生产量下降22%、渔具损毁率达11.2%。定量分析表明,教育程度、收入水平、服务可及性和渔业经验构成适应能力的关键要素,其中高收入群体采用新型渔具的概率提升近8倍,资深渔工的适应意愿高出57倍。研究创新性地将可持续生计分析框架引入渔业研究,发现制度性缺陷构成系统性障碍:地方渔业合作社与政府监管体系存在结构性脱节,全国性政策优先发展物流基建而忽视传统渔业扶持。这种制度真空导致
来源:Cogent Social Sciences
时间:2025-12-21
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经济全球化对太平洋联盟国家经济增长和环境质量的影响
本研究聚焦于1990年至2022年间太平洋联盟四国(智利、哥伦比亚、墨西哥、秘鲁)的经济全球化和环境质量关联性,通过实证分析揭示了贸易开放与外资流动的双重影响机制。研究采用面板数据计量模型,结合固定效应与随机效应检验,系统解构了全球化进程中经济与环境效益的博弈关系,为新兴经济体参与国际分工提供了重要政策启示。一、研究背景与理论框架在全球化纵深发展的背景下,发展中国家面临经济增长与生态保护的矛盾挑战。太平洋联盟作为拉美最具活力的区域合作组织,其成员国有高度依赖资源密集型产业的特征,这使其成为观察全球化双刃剑效应的理想样本。研究基于环境库兹涅茨曲线理论,但突破传统线性假设,强调制度质量对传导机制的
来源:Cogent Social Sciences
时间:2025-12-21
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在后殖民时代灾害频发的背景下,共同探索参与式灾害风险管理的最佳实践
在全球气候危机与城市化进程交织的背景下,南非开普敦边缘社区(Delft、Sweet Home Farm、Overcome Heights)的生存状态揭示了气候风险、社会不平等与城市非正规性之间的深层关联。本研究通过社区协同研究(co-research)方法,探索了如何将边缘社区日常应对气候灾害的经验转化为可操作的解决方案,并在此过程中反思了传统气候治理范式的局限性。以下从研究背景、方法论、实践成果及理论启示四个维度展开分析。### 一、研究背景:气候危机与城市边缘化的共生全球南方城市在快速城市化过程中形成了独特的脆弱性景观(vulnerability landscapes)。这些地区因历史殖民
来源:Climate and Development
时间:2025-12-21
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企业对创新和知识的重视:在全球各行业中检测多维度影响下的模式
可持续发展目标9(SDG 9)作为推动全球基础设施升级、工业化和创新的核心框架,近年来在企业管理中受到广泛关注。本研究通过整合5,323家跨国上市公司的数据,采用机器学习聚类技术,首次系统性地揭示了企业对SDG 9的差异化实践模式及其对四个关键维度(社会S、知识K、健康H、环境E)的影响机制,为投资者、政策制定者和企业管理者提供了多维度的决策依据。### 一、研究背景与核心问题联合国SDG 9框架涵盖8项具体目标,涉及基础设施韧性、工业技术升级、数字包容性等关键领域。当前学术界对SDG 9的研究存在三大局限:一是过度依赖企业自我披露的环保报告,易受“漂绿”行为干扰;二是缺乏对行业特性与区域差异
来源:Journal of Information and Intelligence
时间:2025-12-21
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利用一种可推广的大样本框架,提升美国本土(CONUS)河流流域的河流温度预测精度
本文聚焦于开发一种可扩展的深度学习框架,用于预测美国本土未监测流域的日间河流水温。研究团队通过整合气象再分析数据与流域静态属性,构建了基于长短期记忆网络(LSTM)的模型,解决了传统模型在数据稀缺区域适用性不足的问题。以下从研究背景、方法创新、核心发现与局限性三个维度进行解读。### 一、研究背景与问题定位河流水温动态是影响水生生态系统和人类基础设施(如核电站冷却系统)的关键因子。传统方法包括:1. **物理过程模型**(如SNTEMP):需大量实测数据,计算成本高,且难以推广至未监测区域。2. **统计回归模型**(如地理加权回归):依赖局部观测数据,跨区域泛化能力弱。当前研究痛点在于,全国
来源:Journal of Hydrology X
时间:2025-12-21
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典型干旱和湿润流域中,植被与气候变化对径流响应时间的不同影响
本研究以中国四川省雅砻江流域的良olekom水电站(LHS)为对象,聚焦大坝核心墙在冬季施工过程中土壤温度(Tg)的动态变化及其影响因素。研究团队通过为期一年的实地观测(2016年11月23日至2017年3月31日),结合气象数据与土壤热力学参数,揭示了施工活动与自然条件共同作用下的冻融规律,为寒区水利工程的冬季施工提供了理论依据。### 一、研究背景与工程意义LHS是中国海拔最高、世界第二高的土石坝工程,其核心墙由砂砾土与黏土分层填筑构成。作为世界级水电项目,冬季施工期间频繁的冻融循环直接影响大坝压实质量、渗透稳定性及长期服役安全。研究显示,2016-2017年冬季施工期间,核心墙区域日均气
来源:Journal of Hydro-environment Research
时间:2025-12-21
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通过多指数方法对地中海沿海流域的地下水干旱状况进行评估
本文以意大利托斯卡纳Bruna River流域为研究对象,系统探讨了地中海气候区地下水干旱的时空演变特征及其与气象干旱的关联机制。研究团队通过整合标准化指标与区域水文模型,揭示了沿海 aquifer系统特有的干旱响应模式,为地中海地区水资源管理提供了重要依据。### 一、研究背景与科学问题地中海气候区面临气候变化与人类活动的双重压力,地下水系统稳定性成为关键挑战。Bruna河流域作为农业高值区,其地下水受降水波动、海水入侵和农业抽水等多重因素影响。现有研究多聚焦气象干旱与地表水响应,而地下水干旱的量化评估、空间异质性及其驱动机制仍存在知识空白。本研究突破传统单一指标分析框架,创新性地将标准化指
来源:Journal of Hydro-environment Research
时间:2025-12-21
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重新审视土壤特性与植物耐盐性:急性大气干旱和长期地下水下降所导致的水分与盐分胁迫对干旱地区生态系统稳定性的影响
该研究聚焦于中国古尔班通古特沙漠中耐盐植物与非耐盐植物生态系统在气候变化与地下水持续下降背景下的响应机制。研究团队通过构建新型耦合模型,结合野外实验数据,揭示了荒漠生态系统稳定性演变的核心驱动因素及其时空差异。研究以沙漠北缘的细粒土区(以耐盐白梭梭为主)和南缘的粗粒土区(以敏感柽柳为主)为对象,通过设置水盐梯度 transect并开展 lysimeter 实验监测,系统解析了降水格局变化、地下水埋深下降与土壤水分盐分动态的耦合效应。研究发现:土壤质地与植物耐盐性共同决定了水盐胁迫的传递路径——细粒土区因土壤毛细作用显著,导致盐分随地下水下降呈梯度累积,而粗粒土区因渗透性强,盐分迁移更依赖于降水
来源:Journal of Hydrology X
时间:2025-12-21
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一种基于物理知识的神经网络,用于预测含有水下植被的水流的深度平均流速:将解析公式与深度学习相结合
植被与水动力耦合作用研究中的新方法探索——基于物理信息神经网络的流速预测体系构建(摘要部分)水生植被对流速分布的影响机制研究是生态水文学领域的核心课题。当前研究普遍关注植被对水动力条件的调控作用,其生态效益主要体现在海岸带防风消浪和内陆河岸侵蚀防护两大方面。在潮间带湿地生态系统中,植被通过改变水动力场结构影响沉积物分布和生物栖息地质量;而在河流环境中,植被的阻水效应直接影响河床形态演变与生物多样性维持。现有研究多采用经验模型或纯数据驱动方法,但存在参数依赖性强、跨场景适用性差等固有缺陷。本研究创新性地将物理信息神经网络(PINN)引入植被水动力研究,通过构建双物理约束框架,实现了理论机制与数据
来源:Journal of Hydrology X
时间:2025-12-21
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湖泊表面水温对大气干旱的动态响应:以中国为例
气候变化背景下湖泊水温对干旱事件的响应机制研究中国湖泊系统在干旱事件中的温度响应特征及其驱动机制研究取得重要进展。该研究基于2001-2020年国家气候中心的GLAST全球湖泊水温数据集和HSPEI干旱指数,系统揭示了我国湖泊水温在干旱事件中的响应规律。研究发现,我国湖泊系统在干旱期间普遍表现出显著的水温异常波动,其中超过60%的湖泊在干旱事件中记录到极端水温异常值,这一发现突破了以往研究多聚焦于单一湖泊或特定区域的局限。研究团队构建了多维度分析框架,通过事件耦合分析发现,干旱事件与极端水温异常存在显著时空关联性。特别值得注意的是,不同地理单元的湖泊系统呈现出差异化响应特征:青藏高原深水湖泊表
来源:Journal of Hydrology X
时间:2025-12-21
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验证策略和地质复杂度对基于机器学习的地下结构建模的影响
地质建模中的机器学习验证策略研究及其地质意义分析(全文共2280个中文字符,不含标点)一、研究背景与核心问题当前地质建模领域正经历从传统统计方法向机器学习技术的重要转型。研究团队在《Earth and Planetary Sciences Letters》发表的这项研究,聚焦于机器学习模型性能评估的关键方法论问题。随着生成对抗网络(GANs)、变分自编码器(VAEs)等深度学习模型在地质建模中的应用日益广泛,如何科学评估这些模型的实际效能已成为制约技术落地的重要瓶颈。研究团队通过系统性对比实验,揭示了传统随机交叉验证(R-CV)在地质数据应用中的固有缺陷。该缺陷源于地质数据与普通机器学习数据在
来源:Journal of Hydrology X
时间:2025-12-21
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中国黄河流域生态系统水分利用效率的关键驱动因素及相互作用机制
黄河流域生态系统水分利用效率(WUE)的驱动机制与空间响应研究摘要 本研究以黄河流域为对象,系统分析了2001-2020年间WUE时空演变特征及其驱动机制。通过整合多源遥感数据、随机森林(RF)与部分最小二乘结构方程模型(PLS-SEM),揭示了以下核心发现: 1. 流域WUE呈现持续提升趋势,年均增幅达0.02 gC·m⁻²·mm⁻¹·yr⁻¹,2020年达到最高值1.81 gC·m⁻²·mm⁻¹ 地理环境(0.070) 3. 驱动因素间存在复杂的协同与拮抗效应:地理环境通过直接负向效应(-0.084)与多路径间接效应(0.457)形成复合作用;辐射-温度通过直接正效应(0.071
来源:Journal of Hydro-environment Research
时间:2025-12-21